米ミネソタ大学の研究陣が開発した人工細胞「スパッドセル」/ミネソタ大学

国際研究チームが、栄養を吸収して成長し、遺伝子を複製して分裂する細胞周期を実装した人工細胞システムを公開した。ただし今回の研究はまだ査読を経ていない段階であり、実用化までには追加検証と技術的補完が必要とみられる。

米ミネソタ大学の研究チームは1日(現地時間)、人工細胞システム「スパッドセル」の研究結果を公開した。

スパッドセルは、36個の精製酵素と7個のデオキシリボ核酸(DNA)プラスミドに分けて収められた9万塩基対規模の遺伝情報、これを取り囲む脂質膜で構成された。研究チームは、既存生物の細胞から不要な遺伝子を削除して最小機能のみを残す方式とは異なり、無生物の化学成分を最初から組み立てるアプローチを選択した。

研究チームは、スパッドセルが自ら成長して遺伝子を複製し、世代を重ねて分裂する過程を示したと説明した。さらに、競争と自然選択に相当する過程も観察されたと明らかにした。研究チームは、既に存在する生命体を縮小したのではなく、最初から組み立てたシステムで細胞周期全般が作動した事例である点に意義を置いている。

スパッドセルは、長期的には医薬品、新素材、食品、炭素除去技術など多様な分野に活用できる。研究チームは、人工細胞を特定の目的に合わせて設計すれば、必要な物質を生産する微小なバイオ工場として活用できるとみている。

プロジェクト責任者のケイト・アダマラ・ミネソタ大学教授はフィナンシャル・タイムズに「地球への負担をより軽減する方式で物質を製造する必要がある」と述べ、「原子をより持続可能で分散した方式で活用することが重要だ」と説明した。

ただしスパッドセルはまだ初期段階の研究である。研究チームは、外部の栄養源への依存度を下げ、増殖メカニズムをさらに精緻にし、自らタンパク質合成装置を構築する能力を確保すべきだと明らかにした。

現在、関連特許はミネソタ大学が保有しており、バイオティックが独占ライセンスを受けたと伝えられている。バイオティックはアダマラ教授と大学外部のパートナーが発足させた公益目的の研究・工学機関で、合成細胞工学に必要な共通技術基盤をオープン型で構築することを目標とする。研究チームは、特定企業が技術を独占的に活用することを防ぎ、世界の研究者がアクセスできるようオープンソース形態の研究基盤を整える方針だ。

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